目前,针对难处理金矿,细菌氧化法已成为主要处理方法,但在处理过程中会产生大量高砷、高铁、强酸性废液。工业上处理细菌氧化废液的主要方法为中和沉淀法,将废液中的砷转化为结构较稳定的臭葱石(砷酸铁的一种形态)沉淀从溶液中除去。但是采用中和沉淀法除砷并不能保证生成的沉砷渣全部为具有稳定结构的臭葱石,并且目前对含砷废渣并没有很好的处理办法,工业上常常采用堆贮或者填埋处理,久置会造成二次污染,因而需要探究沉砷渣的稳定性。 本论文以甘肃某金矿提供的高砷、高铁强酸性废液为研究对象,分别以氧化镁、氧化钙作为沉淀剂,采用化学沉淀法进行除砷,得到沉砷渣。通过对渣相结构分析和溶出试验研究,探究不同铁砷摩尔比的渣相结构表征,研究沉砷渣的稳定性。主要研究内容和结果如下: 以氧化镁或氧化钙作为沉淀剂,考察反应时间、pH值、搅拌速度、温度等工艺参数对除砷的影响,探究氧化镁和氧化钙在沉砷过程中的作用。 结果表明氧化钙与氧化镁在最佳条件下除砷,可实现废水净化的目的。氧化镁和氧化钙在除砷过程的作用有两点:①调整废液pH,以达到发生砷铁共沉反应的环境;②提供Mg²⁺、Ca²⁺,使其与溶液中的含砷阴离子结合形成难溶的砷酸镁、砷酸钙。 砷镁渣成分复杂,且能在较低铁砷比(铁砷比为3)下生成稳定的臭葱石结构;石膏是砷钙渣的主要成分;砷渣浸出时间越长,浸出液中砷含量越高;稳定性与铁砷摩尔比有关,铁砷摩尔比越大,砷渣中的砷的稳定性越好;但在同一铁砷比下,砷钙渣比砷镁渣稳定性差。当铁砷比为2,砷镁渣中砷的最高溶出率为0.02 %,砷钙渣中砷的最高溶出率为0.023 %;当铁砷比为6时,砷镁渣中砷的最高溶出率为0.0089 %,砷钙渣中砷的最高溶出率为0.018 %。